10 nm 두께의 니켈 코발트 합금 박막으로부터 제조된니켈코발트 복합실리사이드의 미세구조 분석

송오성; 김상엽; 김종률

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자료유형: 학술저널

저자정보: 송오성 김상엽 김종률

저널정보: 한국전기전자재료학회 전기전자재료학회논문지 전기전자재료학회논문지 제20권 제4호

발행연도: 2007.1

수록면: 308 - 317 (10page)

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We fabricated thermally-evaporated 10 ㎚-Ni/(poly)Si and 10 ㎚-Ni0.5Co0.5/(poly)Si structures to investigate the microstructure of nickel silicides at the elevated temperatures required for annealing. Silicides underwent rapid annealing at the temperatures of 600～1100 ℃ for 40 seconds. Silicides suitable for the salicide process formed on top of both the single crystal silicon actives and the polycrystalline silicon gates. A four-point tester was used to investigate the sheet resistances. A transmission electron microscope and an Auger depth profilescope were employed for the determination of vertical microstructure and thickness. Nickel silicides with cobalt on single crystal silicon actives and polycrystalline silicon gates showed low resistance up to 1100 ℃ and 900 ℃, respectively, while the conventional nickle monosilicide showed low resistance below 700 ℃. Through TEM analysis, we confirmed that a uniform, 10～15 ㎚-thick silicide layer formed on the single-crystal silicon substrate for the Co-alloyed case while a non-uniform, agglomerated layer was observed for the conventional nickel silicide. On the polycrystalline silicon substrate, we confirmed that the conventional nickel silicide showed a unique silicon-silicide mixing at the high silicidation temperature of 1000 ℃. Auger depth profile analysis also supports the presence of this mixed microstructure. Our result implies that our newly proposed NiCo-alloy composite silicide process may widen the thermal process window for the salicide process and be suitable for nano-thick silicides.

#Composite silicide #Ni0.5Co0.5 alloy #TEM #Silicide #Salicide

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/ 2003 / The International Technology RoadMap For Semiconductor, Front End Process, 2003 Edition / SIA : 25 ~

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B. A. Julies / 1999 / A study of the NiSi to NiSi2 transition in the Ni-Si binary system / Thin Solids Films 347 : 201 ~

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E. J. Jung / 2005 / Investigation of Ni/Co bilayer salicidation process for sub-40 ㎚ gate technology / Microelectronic Eng. 82 : 449 ~

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